CN103335108B - 一种磁性液体旋转密封装置 - Google Patents

Abstract

一种磁性液体旋转密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有的密封装置由于在极靴或者轴套上加工极齿所造成的加工和装配精度过高、成本增加等问题。该装置是依次将左滚动轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承装入外壳中，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳上；注入磁性液体；将安装第二调节垫片的轴套装入上述组装的内孔中；第一调节垫片紧贴左滚动轴承左端面，挡圈紧贴轴套的左端面，用螺钉将挡圈与轴套联接。所述的左、右极靴通过用胶将隔磁套和导磁套逐层粘结而成，磁力线沿着磁靴中的导磁套形成磁路，改进了加工和装配工艺，提供了一种新的设计极靴和磁路的方式。

Description

一种磁性液体旋转密封装置

技术领域

本发明属于机械工程密封领域。

背景技术

磁性液体密封技术由于其具有零泄漏、无磨损，寿命长，维修简便、结构简单等优点逐渐被越来越多的行业所使用。现有磁性液体旋转密封装置典型结构如公开号为CN 102518811A和公开号为CN 202091519U的专利申请所述。

构成该装置的各部分之间的连接如下：将第一橡胶密封圈嵌入左极靴外圆周上的凹形槽中，形成带橡胶密封圈的左极靴，将第二橡胶密封圈嵌入右极靴外圆周上的凹形槽中，形成带橡胶密封圈的右极靴。依次将左滚动轴承、第一隔磁环、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环、右滚动轴承紧靠在外壳内孔中，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳右端。将磁性液体注入在永磁体的内孔圆周上。将第二调节垫片装入轴套中，一起从右至左装入所述的右滚动轴承、第一隔磁环、永磁体、带橡胶密封圈的左极靴、左滚动轴承、第一隔磁环装配后形成的内孔中。将第一调节垫片安装在左滚动轴承的左端面，挡圈安装在轴套的左端面，用螺钉将挡圈与轴套联接在一起，使轴套轴向固定。上述的装置需要在极靴或者轴套上加工极齿，对加工和装配精度要求高，制造成本高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有的磁性液体旋转密封装置需要在极靴或者轴套上加工极齿，对加工和装配精度要求高，制造成本高。因此提供一种磁性液体旋转密封装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁性液体旋转密封装置，构成该装置包括：

将左第一导磁套置于左第一隔磁套上同轴的圆形凹槽内，继将左第二隔磁套置于左第一导磁套上同轴的圆形凹槽内，继将左第二导磁套置于左第二隔磁套上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将左第n隔磁套置于左第n-1导磁套上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成左极靴；第一橡胶密封圈安装在左第一隔磁套外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴；

将右第n-1导磁套置于右第n隔磁套上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-1隔磁套置于右第n-1导磁套上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-2导磁套置于右第n-1隔磁套上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将右第一隔磁套置于右第一导磁套上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成右极靴；第二橡胶密封圈安装在右第n隔磁套外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；

依次将左滚动轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴和右滚动轴承装入外壳中，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳右端面；

将磁性液体注入在永磁体的内孔圆周上；

将调第二节垫片装入轴套中，一起从右至左装入所述的左滚动轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承装配后形成的内孔中；

将第一调节垫片安装在左滚动轴承的左端面，挡圈安装在轴套的左端面，用螺钉将挡圈与轴套联接在一起，使轴套上的各零件轴向固定；

在组装过程中，安装永磁体之后，向永磁体的内孔中注入磁性液体。

所述的左、右第一至第n隔磁套的厚度应大于2mm；左、右第一至第n-1导磁套的厚度应大于0.3mm，具体取值根据密封轴径的大小情况决定，扩宽了现有磁性液体密封装置极齿和齿槽宽度的选取范围；

所述的左第一隔磁套和右第n隔磁套两端各设一沉孔，中心为一通孔，同时具有现有磁性液体密封装置的隔磁环和极靴的功能；

所述的左极靴内径与轴套的外径间隙、右极靴内径与轴套的外径间隙从0.03～1mm范围内选取，扩宽了现有磁性液体密封装置极齿和轴套之间的间隙选取范围。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

通过用胶将隔磁套和导磁套逐层粘结所形成的极靴有效地避免了以往密封件中在极靴或者轴套上加工极齿的方式，从而改进了加工和装配工艺，扩宽了现有磁性液体密封装置中关键部件的加工范围，降低了制造成本，并提供了一种新的设计极靴和磁路的方式。

附图说明

图1磁性液体旋转密封装置结构图。

图2n为2时磁性液体旋转密封装置结构图。

图3n为7时磁性液体旋转密封装置结构图。

图4左第一隔磁套和右第n隔磁套结构图。

图1中：挡圈1、螺纹孔2、外壳3、左第一隔磁套4-1、左第一导磁套5-1、左第二隔磁套4-2、左第二导磁套5-2、左第n-1导磁套5-(n-1)、左第n导磁套4-n、右第一隔磁套6-1、右第一导磁套7-1、右第n-2导磁套7-(n-2)、右第n-1隔磁套6-(n-1)、右第n-1导磁套7-(n-1)、右第n隔磁套6-n、第一螺钉8、端盖9、第二调节垫片10、右滚动轴承11、第二橡胶密封圈12、永磁体13、轴套14、第一橡胶密封圈15、左滚动轴承16、第一调节垫片17、密封圈18、第二螺钉19。

具体实施方式

以附图为具体实施方式对本发明作进一步说明：

一种磁性液体旋转密封装置，如图1，该密封装置包括：挡圈1、外壳3、左第一隔磁套4-1、左第一导磁套5-1、左第二隔磁套4-2、左第二导磁套5-2、左第n-1导磁套5-(n-1)、左第n导磁套4-n、右第一隔磁套6-1、右第一导磁套7-1、右第n-2导磁套7-(n-2)、右第n-1隔磁套6-(n-1)、右第n-1导磁套7-(n-1)、右第n隔磁套6-n、第一螺钉8、端盖9、第二调节垫片10、右滚动轴承11、第二橡胶密封圈12、永磁体13、轴套14、第一橡胶密封圈15、左滚动轴承16、第一调节垫片17、第二螺钉19。

构成该装置的各部分之间的连接：

将左第一导磁套5-1置于左第一隔磁套4-1上同轴的圆形凹槽内，继将左第二隔磁套4-2置于左第一导磁套5-1上同轴的圆形凹槽内，继将左第二导磁套5-2置于左第二隔磁套4-2上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将左第n隔磁套4-n置于左第n-1导磁套5-(n-1)上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成左极靴；第一橡胶密封圈15安装在左第一隔磁套4-1外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴；

将右第n-1导磁套7-(n-1)置于右第n隔磁套6-n上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-1隔磁套6-(n-1)置于右第n-1导磁套7-(n-1)上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-2导磁套7-(n-2)置于右第n-1隔磁套6-(n-1)上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将右第一隔磁套6-1置于右第一导磁套7-1上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成右极靴；第二橡胶密封圈12安装在右第n隔磁套6-n外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；

依次将左滚动轴承16、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体13、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承11装入外壳3中，通过第一螺钉8与外壳3上的螺纹连接，将端盖9固定在外壳3右端面；

在组装过程中，安装永磁体13之后，向永磁体13的内孔中注入磁性液体；

将调第二节垫片10装入轴套14中，一起从右至左装入所述的左滚动轴承16、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体13、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承11装配后形成的内孔中；

将第一调节垫片17安装在左滚动轴承16的左端面，挡圈1安装在轴套14的左端面，用第二螺钉19将挡圈1与轴套14联接在一起，使轴套14上的各零件轴向固定；

所述的左、右极靴通过用胶将隔磁套和导磁套逐层粘结而成，磁力线沿着磁靴中的导磁套形成磁路，避免了在左、右极靴或者轴套14上加工极齿，从而改进了加工和装配工艺，扩宽了现有磁性液体密封装置中关键部件的加工范围，提供了一种新的设计极靴和磁路的方式。

螺纹孔2和橡胶密封圈18是用于和其他装置联接与密封。

外壳3、轴套14、端盖9、第一调节垫片17、第二调节垫片10、第一螺钉8和第二螺钉19均采用非磁性材料如不锈钢制成。

左、右第一至第n隔磁套的材料选用非导磁材料。

左、右第一至第n-1导磁套的材料选用导磁性能良好的材料。

永磁体13选用铷铁硼。

左轴承16和右轴承11均采用深沟球轴承。

磁性液体的种类根据密封气体和环境温度的不同选择不同基液的磁性液体。一般在真空密封时选用氟碳化合物基磁性液体或硅油基磁性液体或二脂类基磁性液体，低温下选用硅油基磁性液体。

Claims (5)

1.一种磁性液体旋转密封装置，构成该装置包括：

外壳(3)、左滚动轴承(16)、左极靴、第一橡胶密封圈(15)、永磁体(13)、右极靴、第二橡胶密封圈(12)、右滚动轴承(11)、第二调节垫片(10)、轴套(14)、第一调节垫片(17)、挡圈(1)、第二螺钉(19)、端盖(9)、第一螺钉(8)；

构成该装置的各部分之间的连接：

所述的第一橡胶密封圈(15)安装在左极靴外圆上的凹槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴，第二橡胶密封圈(12)安装在右极靴外圆上的凹槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；

所述的左滚动轴承(16)、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体(13)、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承(11)顺序装入外壳(3)内孔中；将第二调节垫片(10)装入轴套(14)法兰的左端面，与轴套(14)一起从右至左装入所述左滚动轴承(16)、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体(13)、带橡胶密封圈的右极靴、右滚动轴承(11)装配后形成的内孔中；将第一调节垫片(17)安装在左滚动轴承(16)的左端面，挡圈(1)安装在轴套(14)的左端面，通过第二螺钉(19)与轴套(14)端面上的螺纹连接将挡圈(1)与轴套(14)固定；轴套(14)右端与端盖(9)的内孔间隙配合，通过第一螺钉(8)与外壳(3)右端端面上的螺纹连接将端盖(9)与外壳(3)固定，使轴套(14)上的各零件轴向固定；在组装过程中，安装永磁体(13)之后，向永磁体(13)的内孔中注入磁性液体；

其特征在于：

将左第一导磁套(5-1)置于左第一隔磁套(4-1)上同轴的圆形凹槽内，继将左第二隔磁套(4-2)置于左第一导磁套(5-1)上同轴的圆形凹槽内，继将左第二导磁套(5-2)置于左第二隔磁套(4-2)上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将左第n隔磁套(4-n)置于左第n-1导磁套(5-(n-1))上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成左极靴；第一橡胶密封圈(15)安装在左第一隔磁套(4-1)外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴；左第一隔磁套(4-1)、左第一导磁套(5-1)、左第二隔磁套(4-2)、左第二导磁套(5-2)，以此类推左第n隔磁套(4-n)、左第n-1导磁套(5-(n-1))内径完全相同，形成的左极靴内径与轴套(14)的外径间隙配合；

将右第n-1导磁套(7-(n-1))置于右第n隔磁套(6-n)上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-1隔磁套(6-(n-1))置于右第n-1导磁套(7-(n-1))上同轴的圆形凹槽内，继将右第n-2导磁套(7-(n-2))置于右第n-1隔磁套(6-(n-1))上同轴的圆形凹槽内，以此类推继将右第一隔磁套(6-1)置于右第一导磁套(7-1)上同轴的圆形凹槽内，相邻零件间的结合面均用胶粘接，形成右极靴；第二橡胶密封圈(12)安装在右第n隔磁套(6-n)外圆上的凹形槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；右第一隔磁套(6-1)、右第一导磁套(7-1)，以此类推右第n-2导磁套(7-(n-2))、右第n-1隔磁套(6-(n-1))、右第n-1导磁套(7-(n-1))、右第n隔磁套(6-n)内径完全相同，形成的右极靴内径与轴套(14)的外径间隙配合；

所述的左极靴和右极靴完全相同；

其中导磁套数量不宜过多，n在2～7范围内选取。

2.根据权利要求1所述的一种磁性液体旋转密封装置，其特征在于：

所述的左极靴内径与轴套(14)的外径间隙、右极靴内径与轴套(14)的外径间隙从0.03～1mm范围内选取。

3.根据权利要求1所述的一种磁性液体旋转密封装置，其特征在于：

所述的左第一隔磁套(4-1)和右第n隔磁套(6-n)两端各设一沉孔，中心为一通孔。

4.根据权利要求1所述的一种磁性液体旋转密封装置，其特征在于：

左、右第一至第n隔磁套的材料选用非导磁材料；左、右第一至第n-1导磁套的材料选用导磁性能良好的材料。

5.根据权利要求1所述的一种磁性液体旋转密封装置，其特征在于：

左、右第一至第n隔磁套的厚度大于2mm；左、右第一至第n-1导磁套的厚度大于0.3mm。